The correlation in the dynamics of the growth of European spruce and the dynamics of potato and winter rye yields

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The subject of the study was the meteorological conditionality of fluctuations in the radial growth of European spruce in a single local old-age stand, as well as the conjugacy in fluctuations in the growth indices of European spruce and crop yield indices (winter rye, potatoes) over an 80-year time interval. The study uses time series of yields of winter rye (Secale cereale L.) and potatoes (Solanum tuberosum L.) obtained in the long-term experience of the Timiryazev Agricultural Academy (originally laid down by D.N. Pryanishnikov) for the period 1912-1991. The long chronology of the European spruce (Picea abies (L.) H.Karst.) was obtained on the basis of cuts selected after the wind in the Alekseevskaya grove of the Losiny Ostrov National Park and covers the period 1812-2017. To identify the conjugacy between fluctuations in the indices of radial growth of spruce and meteorological parameters, as well as to identify the conjugacy in fluctuations in the indices of growth of spruce and Correlation analysis was used for the yield indices of winter rye and potatoes. Correlation analysis showed that the formation of spruce growth is positively influenced by elevated temperatures in December and January, negatively affected by elevated temperatures in June in the calendar year of the formation of the annual ring and elevated temperatures in August in the year preceding it. Reliable correlation coefficients of spruce growth indices with monthly precipitation amounts were not found in the ecotope under consideration. Significant correlations were revealed between the dynamics of spruce growth indices and the dynamics of crop yields: the relationship with potato yields in the experiment without lime, without crop rotation and with the application of NPK fertilizers and manure (correlation coefficient 0.22) and the relationship with rye yields in the experiment without lime, without crop rotation and without fertilizers (correlation coefficient 0.23).

References

  1. Абудд Л. Исследование роли агрометеорологических факторов урожайности озимой ржи и картофеля в многолетнем полевом эксперименте. – М.: ТСХА, 1993 – 22 с.
  2. Битвинскас Т.Т., Брукштус В.И. Радиальный прирост деревьев, экстремумы климата и урожаи сельскохозяйственных культур // Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии: тез. докл. V Всесоюз. совещ. Свердловск: Изд-во УрО АН СССР, 1990. - С. 20-21.
  3. Ваганов Е.А. Методика прогноза урожайности зерновых с помощью дендрохронологических данных // Экология. 1989. № 3. С. 15-23.
  4. Ваганов Е.А., Симачев И.В. Связь прироста деревьев и урожайности зерновых на юге Красноярского края: сопряженный анализ с климатом и возможности прогноза // Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии. Тезисы докладов V Всесоюзного совещания по вопросам дендрохронологии. 1990. С. 26-27.
  5. Давыдова, Н.Л. Селекция яровой пшеницы на урожайность и качество зерна в условиях центра Нечерноземной зоны Российской Федерации: автореф. дис. … д-ра сельхоз. наук. Немчиновка: ­МНИИСХ, 2011. 54 с.
  6. Жирина, Л.С. Возможность прогнозирования урожайности картофеля с помощью дендроклиматологических методов // Временные и пространственные изменения климата и годичные кольца деревьев.-Каунас, 1987. Ч. 2. С. 85-90.
  7. Крамер, П. Физиология древесных растений / П. Крамер, Т. Козловский. – М.: Лесная промышленность, 1983 – 464 с.
  8. Лакин, Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1973. – 343 с.
  9. Липаткин, В.А. Влияние климатических факторов на прирост ели европейской в разных частях ареала // Дендрохронологическая информация в лесоводственных исследованиях. Москва: МГУЛ, 2007. С. 101-113.
  10. Ловелиус, Н. В. Влияние засух на лесоагроценозы степной зоны Украины / Н. В. Ловелиус, Ю.И. Грицан // Известия Русского географического общества. 1998. Т. 130. № 2. С. 32.
  11. Румянцев Д.Е. Лес, засуха, урожай зерновых и дендрохронология // Международный научно-исследовательский журнал. 2019. № 3 (81). С. 82-85.
  12. Румянцев, Д.Е. Дендроклиматический анализ роста ели в культурах с интенсивными рубками ухода / Д.Е. Румянцев. В. М. Сидоренков, О. В. Фатеева, А. А. Ткачева // Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг. 2022. № 8. С. 35-44.
  13. Румянцев Д.Е. Двухсотлетняя хронология ели европейской из национального парка «Лосиный остров» / Д.Е. Румянцев, В.В. Киселева, М.А. Ляпичева, Ю.С. Ачиколова // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: материалы XXI Международной научно-технической конференции/ Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Вологодский государственный университет, Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина, Правительство Вологодской области, Департамент лесного комплекса Вологодской области. – Вологда: ВоГУ, 2023. – С. 104-111.
  14. Рыгалова, Н.В. Ретроспективное изучение динамики урожайности сельскохозяйственных культур в Алтайском крае методом дендрохронологии / Н.В. Рыгалова, Н. И. Быков, Т. Г. Плуталова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. №10 (120). – С. 43-49.
  15. Сказкин, Ф.Д. Критический период у растений по отношению к недостатку воды в почве. Л.: Наука, 1971. 120 с.
  16. Соломина О.Н. Засухи Восточно-Европейской равнины по гидрометеорологическим и дендрохронологическим данным: монография / О. Н. Соломина, В. В. Мацковский, Е. А. Долгова, Д. Е. Румянцев, А. В .Долгих, К. В. Воронин, В. А. Семенов, А. В. Чернокульский, Е. А. Черенкова, А. Е. Кухта, Т.О. Кузнецова, А. Н. Золотокрылин, Б. Ф. Хасанов, В. В. Кузнецова. СПб.: Нестор-История, 2017 328 с.
  17. Температура воздуха и осадки по месяцам [Электронный ресурс]: http://www.pogodaiklimat.ru/history/27612.htm. Дата обращения 31.07.2023
  18. Fritts, H.C. Tree rings and climate. London – New York – San Francisco: Academic press, 1976. – 576 p.
  19. Koprowski, M. Dendrochronology of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) from two range centers in lowland Poland / M. Koprowski, A. Zielski // Trees. 2006. Vol. 20. P. 383-390.http://dx.doi.org/10.1007/s00468-006-0051-9
  20. Wilson, R. Dendrochronological investigations of Norway spruce along an elevation transect in the Bavarian Forest, Germany / R. Wilson, M. Hopfmueller // Dendrochronologia. 2001. Vol. 19, № 1. P. 67-79.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).